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《西安建筑科技大学》 2008年
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多层抗弯钢框架的结构影响系数和位移放大系数

李成  
【摘要】: 大量的震害分析和试验研究表明:在强震作用下,建筑结构通常会表现出非弹性性能。大部分国家抗震规范利用结构延性,采用结构影响系数对设防烈度下的弹性反应进行折减,以此作为结构设计时的地震作用。因此,结构影响系数的取值大小直接关系到结构抗震的安全性与经济性。我国现行抗震规范对不同材料的所有结构体系采用单一的结构影响系数,而没有区分结构形式,这种方法不能够充分体现钢结构体系较好的延性和耗能能力,因此,有必要对钢结构的结构影响系数进行系统的研究。 首先,为了解多层钢框架在水平荷载作用下的荷载—位移关系并验证有限元分析,对一榀三层单跨钢框架结构进行了静力推覆试验,试验表明:钢框架结构具有良好的延性性能;有限元模拟与试验结果吻合较好。 其次,基于静力推覆分析,对多层钢框架的结构影响系数和位移放大系数进行了系统的分析。分别采用水平均匀分布力和倒三角分布力加载模式对不同层数和跨数的钢框架结构进行了静力推覆分析(Pushover),并得到了结构的能力曲线,在此基础上,应用改进的能力谱法,以规范反应谱为基础建立设防烈度和罕遇烈度下的弹塑性需求谱,确定出结构在设防烈度和罕遇烈度下的目标位移,进而求解出结构的延性折减系数、超强系数、结构影响系数和位移放大系数等参数;同时,分析了不同加载模式、层数和跨数等对各系数的影响。 另外,基于增量动力分析(IDA),对多层钢框架结构的结构影响系数和位移放大系数进行了分析。采用梁壳单元相结合的有限元模型进行弹塑性时程分析,得到结构的基底剪力与顶点位移关系包络曲线,以此为基础,求出结构的结构影响系数和位移放大系数,并与Pushover方法的分析结果进行了分析比较。 本文系统地分析了多层抗弯钢框架的结构影响系数和位移放大系数。对于修订国家相关规范、指导工程设计有重要的参考价值,也为进一步研究此结构体系的抗震性能打下良好基础。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TU391

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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6 熊朝清;卢熹;;基于APDL参数化的磁极冲片结构分析[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
7 王文军;张学龙;朱红发;徐培民;;带钢抖动试验装置设计与分析[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
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2 王权;起重机减速器变位斜齿轮副有限元仿真分析与研究[D];山东科技大学;2010年
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10 攸青言;摩擦摆基础隔震结构地震反应影响因素分析[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
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1 拾宝童;抗弯钢框架—钢板剪力墙在强震作用下的层间剪力及变形性能[D];苏州科技学院;2010年
2 邵建中;偏心支撑钢框架基于屈服点谱的性态抗震设计方法[D];苏州科技学院;2011年
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1 肖俊俊;有速度脉冲的近场地震下偏心支钢框架抗震性态评估[D];苏州科技学院;2012年
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2 张文芳;莫振宝;;砌体房屋开洞独立墙体层间等效侧移刚度的洞口影响系数计算分析[A];砌体结构理论与新型墙材应用[C];2007年
3 陈占;;多支点预应力锚索桩试验研究与应用[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
4 陈占;周宏元;李小和;;多支点预应力锚索桩试验测试研究[A];第四届中国岩石锚固与注浆学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李成;多层抗弯钢框架的结构影响系数和位移放大系数[D];西安建筑科技大学;2008年
2 刘高波;半刚性连接钢框架—钢板剪力墙结构的结构影响系数和位移放大系数研究[D];西安建筑科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 王栉枫;V型中心支撑钢框架的结构影响系数[D];苏州科技学院;2007年
3 任云峰;K形偏心支撑钢框架结构影响系数[D];苏州科技学院;2008年
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5 刘彩霞;狗骨式刚性连接钢框架结构影响系数[D];苏州科技学院;2009年
6 徐春兰;多层钢框架的结构影响系数[D];苏州科技学院;2007年
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